Question

.В сосуде находится идеальный газ под давлением 10 в 5 степени Па. Какова концентрация молекул этого газа, если его температура равна 17о С?

Answer 1

P = n k T,

n = P/(k T).

n = 10^(5)/(1.38*10^(-23)*290) ≈  2.5*10^(25) м⁻³

Answer 2

P = nkT => n = p/(kT) = 10⁵ Па / (1,38*10⁻²³ Дж/К*290 К) = 2,5*10²⁵

Answer 3

Для расчета концентрации молекул идеального газа, известного его давление и температура, можно использовать уравнение состояния идеального газа — уравнение Клапейрона:

PV = nRT

где: P - давление газа (в паскалях), V - объем газа (в метрах кубических), n - количество вещества газа (в молях), R - универсальная газовая постоянная (около 8,314 Дж/(моль·К)), T - температура газа (в кельвинах).

Переведем температуру из градусов Цельсия в кельвины: T (в К) = 17 + 273.15 = 290.15 К

Уравнение Клапейрона можно переписать в следующей форме, выражая количество вещества газа: n = PV / RT

Теперь мы можем рассчитать концентрацию молекул идеального газа, используя известные значения давления и температуры: n/V = P / RT

Подставляем значения: P = 10^5 Па R = 8.314 Дж/(моль·К) T = 290.15 К

n/V = (10^5 Па) / (8.314 Дж/(моль·К) * 290.15 К)

Выполняя вычисления, получаем: n/V ≈ 40.73 моль/м³

Таким образом, концентрация молекул идеального газа при данной температуре и давлении составляет примерно 40.73 моль/м³.